Les bacteries, pese a la so aparente simplicidá, contienen una bien desendolcada estructura celular responsable amás de munches de les sos propiedaes biolóxiques úniques. Munches carauterístiques son úniques de la so estructura bacteriana, nun s'atopando nin n'arquées nin n'eucariotes. Debio la simplicidá de les bacteries en munchos aspeutos frente a organismos mayores y la facilidá de la so manipulación esperimental, la estructura celular de les bacteries tien sío perestudiada, revelando y demostrando munchos principios bioquímicos que consecuentemente pudieron dempués ser aplicaos a otros organismos.
Morfoloxía celular
Quiciaves la pripiedá más básica de la estructura celular bacteriana ye la morfoloxía (forma). Ente exemplos típicos puen incluyise: Cocu (esféricu) Bacilu (cilíndricu) Espirilos (espiral) Filamentoses La forma de la célula ye davezu carauterística de determinaes especies bacterianes, anque tamién pue depender de les condiciones nes que xorreza. Delles bacteries tienen complexos ciclos de vida incluyendo la producción de tueros y apéndices (i.e. Caulobacter) y delles producen estructures ellaboraes que dan llugar a espores (i.e. Myxococcus, Streptomyces). Les bacteries formen davezu distintives morfoloxíes al observase al microscopiu ópticu y en plaques de Petri puen formar colonies con morfoloxía distintiva de les mesmes. Éstes son davezu les carauterístiques qu'observa un microbiólogu pa determinar la identidá desconocía d'un cultivu bacterianu.
La importancia del tamañu celular Quiciaves la carauterística más obvia de les bacteries ye (con delles esceiciones) el so pequeñu tamañu. Por exemplu, Escherichia coli, una bacteria de tamañu mediu con llonxitú media d'una micra tien un volume celular d'aproximadamente 1 - 2 μm³. Estu corresponde a una masa llenta d'un picogramu, asumiendo que la célula constitúise básicamente d'agua. La masa seca d'una célula individual pue estimase alrodiu del 20 % de la masa llenta, averándose a los 0.2 pg. Sobre la metá de la masa seca d'una célula bacteriana consiste en carbonu, y tamién más o menos la metá tamién atribúise a les proteínes. Polo tanto, un cultivu común d'un llitru pa facer medrar Escherichia coli (con una densidá óptica de 1.0, correspondiendo a 10⁹ célules/ml) proporciona 1 g de masa llenta de la bacteria.
El pequeñu tamañu ye perimportante debio a que permite un radiu pergrande de superficie proporcional d'area-volumen que permite una rápida rempuesta y distribución intracelular de nutrientes y desechos de nutrientes. A baxa superficie proporcional d'área-volumen la difusión de nutrientes y productos de desechu a traviés de la membrana celular bacteriana pon-y llímite al ritmu al que'l metabolismu microbianu tien llugar, dándo-y menos capacidá evolutiva a la célula. La razón de la esistencia de célules grandes ye desconocía, pese a que s'especula que'l incrementu de volumen celular emplégase de forma primaria p'almacenaxe de nutrientes n'escesu.
La muria celular bacteriana
Como nos demás organismos, la paré celular bacteriana provién d'integridá estructural a la célula. En procariotes, la función cimera de la paré celular ye protexer a la célula de la presión de turxencia debio a les altes concentraciones de proteínes y otres molécules endientru l'organismu en comparación col mediu esternu nel que s'atopa. La paré celular bacteriana difier de les de los demás organismos que poseen una de la presencia de peptidoglicanu (poli-N-acetilglucosamina y ácidu N-acetilmurámicu), que s'atopa xustu per fuera la membrana plasmática. El peptidoglicanu ye'l responsable de la firmeza y falta de flesibilidá de la paré bacteriana y ye en parte'l determinante de la forma de la célula. Ye relativamente porosu y nun se considera que seya una barrera de permeabilidá pa pequeños sustratos. Dimientres toles paredes celulares bacterianes (con delles esceiciones, i.e. parásitos intracelulares como Mycoplasma) contienen peptidoglicanu, nun toles paredes celulares tienen la mesma cadarma al so alredor. Hai dos tipos cimeros de paredes bacterianes, les Gram positives y les Gram negatives, diferenciaes poles sos carauterístiques nes tinciones Gram. Tanto pa bacteries Gram-positives como pa Gram-negatives, partícules d'aproximadamente 2 nm puen pasar pel peptisoglicanu.
La muria celular Gram positiva La muria celular Gram positiva cell wall carauterízase pola presencia d'una capa pergruesa de peptidoglicanu, responsable de la retención del cristal de violeta dimientres el procedimientu de la tinción Gram. Alcuéntrase esclusivamente n'organismos pertenecientes a les Actinobacteria (u organismos Gram positivos con altu porcentax de G+C) y los Firmicutes (u organismos gram positivos con baxu porcentax de G+C). Les bacteries endientru'l grupu Deinococcus-Thermus tamién tienden a amosar tinción Gram positiva anque contienen cadarmes de la paré celular típiques d'organismos Gram negativos. Embebíos na paré celular bacteriana Gram positiva tan los polialcoholes, nomaos ácidu teicoicu, dellos de los cuales son llípidos enllazaos pa formar [ácidu teicoicu|ácidos lipoteicoicos]]. Debio a que los ácidos lipoteicoicos tal anllazaos covalentemente a los llípidos de la membrana plasmática, son responsables de la xunión a ésta del peptidoglicanu. Los ácidos teicoicos dan a la muria celular Gram positiva una carga negativa al redior tola célula debio a la presencia de xuniones fosfodiéster ente los monómeros d'ácidos teicoicos.
Muria celular Gram negativa Al contrariu de la muria celular Gram positiva, la de les gram negatives contién una fina capa peptidoglicanu a la vera a la membrana plasmática, siendo responsable de la incapacidá de la muria celular de retener la mancha del cristal de violeta, orixinando una decolorización por mor del etanol dimientres la tinción Gram. N'adición a la capa peptidoglicanu, la muria celular gram negativa tamién contién una membrana esterna adicional compuesta por fosfollípidos y llipopolisacáridos que son los qu'entren en contautu direuto col mediu esternu. La natura percargada de los llipopolisacáridos confier una carga negativa a la muria celular Gram negativa. La cadarma química de los polisacáridos de la membrana esterna ye davezu única de delles cepes bacterianes (i.e. subespecies) y ye responsable de munches propiedaes antixéniques d'estes cepes.
La membrana plasmática bacteriana La membrana plasmática bacteriana compónse d'una bicapa llipídica y tien como funciones toles correspondientes a membranes celulares como exercer de barrera de permeabilidá a delles molécules, sirve de llocalización pal tresporte de molécules al interior celular, y otres munches funciones. Les membranes procariotes tamién poseen función na conservación enerxética como la llocalización que motiva la fuercia motora de protones. Al contrariu que nes eucariotes, les membranes bacterianes (con delles esceiciones como Mycoplasma y metanotrofos) xeneralmente nun contienen esteroles. De toes formes, munchos microbios contienen compuestos estructurales rellacionaos nomaos hopanoides, que basicamente tienen la mesma función. Al contrariu que los eucariotes, les bacteries puen tener una verdadera variedá d'ácidos grasos nes membranes. A lo llargo la membrana hai ácidos grasos típicos saturaos ya insaturaos, pero amás les bacteries puen poseer ácidos grasos con grupos metilu, hidroxilu o incluso grupos cíclicos, adicionales. Les proporciones relatives d'estos ácidos grasos puen ser modulaes pola bacteria pa caltener l'óptimu de fluidez de la membrana (i.e. según el cambéu de la temperatura).
Como bicapa de fosfollípidos, la porción llipídica de la membrana esterna ye impermeable a molécules con carga. De toes formes, les canales nomaos porines tan presentes na membrana esterna pa permitir el tresporte pasivu de munchos iones, zucres yaminoácidos a traviés de la membrana. Eses molécules tan al mesmu tiempu presentes nel periplasma, la rexón ente les membranes esterna y plasmática. El periplasma contién amás la capa peptidoglicanu y bayura proteínes responsables de la xunión o hidrólisis de sustratos y la receición de señales estracelulares. Créese que'l periplasma esiste nun estau a mou de xel más que llíquidu debio a les grandes concentraciones de proteínes y peptidoglicanu que s'atopen n'él. Debio al so asitiamientu ente les membranes plasmática y esterna, les señales recibíes y los sustratos colos que contauten tienen de ser posibles de tresportar haza l'interior a traviés de la membrana plasmática emplegando proteínes o sistemes de señalización proteicos embebíos ehí mesmu.
Otres cadarmes superficiales bacterianes
Pili y fimbries Les fimbries son tubos proteicos qu'estiéndense haza fuera delde la membrana esterna en bayura miembros de les proteobacteries. Xeneralmente son curties en llonxitú y preséntense nun altu númberu en tola superficie celular bacteriana. Les fimbries tienen como función davezu facilitar l'anclaxe d'una bacteria a una superficie (i.e. pa formar un biofilm) o a otres célules (i.e. a célules animales dimientres la patoxénesis)). Unos pocos organismos (como Myxococcus) empleguen fimbries pa la movilidá y facilitar l'ensamblamientu de cadarmes multicelulares como cuerpos fructíferos. Los pili son asemeyaos na cadarma a les fimbries pero son muncho más llargos y preséntense nes bacteries en baxo númberu. Los pili tan amás envueltos nel procesu de conxugación bacteriana. Los pili nun sexuales tamién aiden a la bacteria en superficies absorventes.
Capa S Una Capa S ye una capa proteica superficial celular que s'atopa en perestremaes bacteries y delles arquées, onde sirve como muria celular. Toles capes S tan compuestes por un conxuntu de proteínes bidimensionales y tienen apariencia cristalina, cuya simetría diferénciales d'unes especies a otres. Aínda asina, la función esauta de les capes S nun se conoz, pero tiense suxerío que actúen como barrera de permeabilidá parcial pa grandes sustratos. Por exemplu, una capa S sería concebible que caltuviere proteínes estracelulares averaes a la membrana celular pa prevenir la so difusión de célula. En delles especies patoxéniques una capa S podría aidar a la facilitación la sobrevivencia nel huésped confiriendo proteición escontra los mecanismos defensivos d'este.
Cáusules y capes viscoses Munches bacteries secreten polímeros estracelulares a traviés de les sos muries celulares. Esos polímeros son davezu compuestos de polisacáridos y a vegades proteínes. Les càpsules son relativamente cadarmes impermeables que nun puen ser teñíes con tinciones como la Tinta china. Son cadarmes qu'aiden a la bacteria a protexese de la fagocitosis y la desecación. Les capes viscoses son de dalguna forma cadarmes laxes, fibroses, xeneralmenteenvolviendo a les bacteries y alxuntándoles a otres célules o superficies inanimaes pa formar biofilms. Les capes viscoses puen tamién ser usaes pa reserva d'alimentu pa la célula. Un exemplu de cómo una célula bacteriana emplega la capa viscosa pa xunise a una superficie preséntase en ‘'Streptococcus mutans. ‘'Streptococcus mutans axúntase a los dientes cola capa viscosa y forma un biofilm viscosu que capta partícules de comida y otres bacteries de los dientes (placa dental). La bacteria dempués metaboliza les partícules de comida captaes y secreta ácidos (lu que ye probatible que cause ca cayía los dientes).
Flaxelu
Quiciaves la cadarma estracelular bacteriana más carauterística ye'l flaxelu. Los flaxelos son cadarmes a mou de llátigu que protuyen dende la muria celular bacteriana haza l'esterior y son responsables de la motilidá bacteriana. La disposicón de los flaxelos na muria bacteriana ye única nes especies observaes. Les formes más comunes inclúin: Peritriques – A esgaya flaxelos atopaos en sitios estremaos per tola célula Polares – Flaxelos individuales atopaos nun o dambos estremos celulares Lofotriques – una mata flaxelos atopaos toos nun polu